鐵的重要的氧化態(tài)是+2和+3。二價(jià)鐵離子呈淡綠色，在堿性溶液中易被氧化成三價(jià)鐵離子。三價(jià)鐵離子的顏色隨水解程度的增大而由黃色經(jīng)橙色變到棕色。純凈的三價(jià)鐵離子為淡紫色。二價(jià)和三價(jià)鐵均易與無(wú)機(jī)或有機(jī)配位體形成穩(wěn)定的配位化合物，如 Phen為菲羅林，配位數(shù)通常為6。零價(jià)鐵還可與一氧化碳形成各種羰基鐵，如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基鐵有揮發(fā)性，蒸氣劇毒。鐵也有+4、+5、+6價(jià)態(tài)的化合物，但在水溶液中只有+6價(jià)的。

鐵溶于熱的或較濃的硝酸中，生成硝酸鐵并釋放出氮的氧化物。在濃硝酸或冷的濃硫酸中，鐵的表面形成一層氧化薄膜而被鈍化。鐵與氯在加熱時(shí)反應(yīng)劇烈（2Fe+3Cl2===2FeCl3）。鐵也能與硫、磷、硅、碳直接化合。鐵與氮不能直接化合，但與氨作用，形成氮化鐵Fe2N。

相對(duì)原子質(zhì)量55.847。鐵有多種同素異形體，如α鐵、β鐵、γ鐵、б鐵等鐵是一變價(jià)元素，常見(jiàn)價(jià)態(tài)為+2和+3。鐵與硫、硫酸銅溶液、鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)時(shí)失去兩個(gè)電子，成為+2價(jià)。與Cl2、Br2、硝酸及熱濃硫酸反應(yīng)，則被氧化成Fe3+。鐵與氧氣或水蒸氣反應(yīng)生成的Fe3O4，可以看成是FeO·Fe2O3，其中有1/3的Fe為+2價(jià)，另2/3為+3價(jià)。鐵的+3價(jià)化合物較為穩(wěn)定。

如在亞鐵氰化鉀K4[Fe(CN)6]·3H2O（俗名：黃血鹽）和鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]（俗名：赤血鹽）中。鐵與環(huán)戊二烯的化合物二茂鐵，是一種具有夾心結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)化合物。

廢鐵中往往含有各種油污、鐵銹、泥漬等附著物，在廢鐵回收時(shí)，要用相應(yīng)的化學(xué)清洗劑和表面活性劑進(jìn)行清洗后，進(jìn)行篩選回收。如果廢鐵中粘有較大量的油漬和工業(yè)潤(rùn)滑脂，還要通過(guò)預(yù)熱去除殘留余污。

在廢鐵回收中，經(jīng)常會(huì)收到各種形狀不規(guī)則的鐵制品，不僅占用空間，影響運(yùn)輸，還不方便機(jī)器的運(yùn)行。這個(gè)時(shí)候要相應(yīng)地對(duì)廢鐵進(jìn)行剪切處理，特別是對(duì)一些比較松散的管材或者一些零碎鐵器，要進(jìn)行壓塊后再回收。